background image

Sunday 19 / 10 / 2014

 

@Ali Kareem 2014-2015

 

Name

:

______________________________                                                                

Class

:

_______________________________ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مكتب اشور لالستنساخ

 

CHOLINERGIC SYSTEM

 

Lecture 3 

 

Total lectures NO. 5 

 

Dr. Samer Matloub

 


background image

16

 

 

Lec:3 
 

                                        

Cholinergic Antagonists  

                                          

"cholinoceptor blockers" 

                             
 

                      Anti Muscarinics

                                  

Anti Nicotinics

 

 
   
           

M1 selective    

      

Nonselective     Ganglion blockers          N-M blockers

 

 

Muscarinic Antagonists: 

 

  These  agents  (e.g.  Atropine  &  Scopolamine)  act  as  competitive 

"surmountable" pharmacological antagonists. 

 

  They  block  muscarinic  receptors  causing  inhibition  of  all  muscarinic 

functions  and  their  blocking  effects  are  overcome  by  increasing  the 
concentration of Ach or by other muscarinic agonists. 

 

  These drugs also block the few exceptional sympathetic neurons that are 

cholinergic "e.g. sweat gland" . 

 

  These drugs have little or no effect on the autonomic ganglia or the N-M 

junction. 

 

  Most of these drugs are nonselective for muscarinic receptors except for 

pirenzepine  and  telenzepine  which  are  M1  selective  (used  in  treatment 
of peptic ulcers). 

  The  action  of  muscarinic  blockers  (e.g.  atropine)  is  mostly  predictable 

effects derived from cholinoceptor blockade.  


background image

17

 

 

Effects of muscarinic blocking drugs: 
 

 Organs  

                 

 Effect 

        Mechanism  

 CNS 

Sedation, anti motion sickness 
action, anti parkinsonian action, 
amnesia, delirium. 

Block of MRs, unknown 
subtype. 

 Eye 

Mydriasis, cycloplegia (paralysis 
of accommodation) 

Block of M3 Rs 

Bronchi 

Bronchodilatation esp. if 
constricted. 

Block of M3 Rs 

GIT 

Relaxation, slowed peristalsis. 

Block of M1,M3 Rs 

Genito-
urinary tract 

Relaxation of the bladder wall, 
Urinary retention. 

Block of M3 Rs 

Heart 

Initial bradycardia, esp. at low 
doses then tachycardia. 

Tachycardia from block of 
M2 R in the heart. 

Blood vessels 

Block of muscarinic 
vasodilatation , not manifested 
unless a muscarinic agonist is 
present. 

Block of M3 Rs on 
endothelium of B.Vs 

Glands  

Marked reduction of salivation, 
lacrimation,sweating, less 
reduction of gastric secretion. 

Block of M1, M3 
receptors. 

Skeletal m. 

none 

 

 
 

Notes: 

 
 CNS effects are less predictable. CVS effects at therapeutic doses include an 
initial  slowing  of  the  heart  rate  caused  by  a  central  mechanism  (medullary 
stimulation  of  the  cardiac  inhibitory  centre)  or  more  likely  by  presynaptic 
vagal  effects  (blocking  the  presynaptic  M1R  on  vagal  post  ganglionic  fibers 
that  normally  limit  Ach  release  in  the  SA  node).this  slowing  is  followed  by 
tachycardia  and  decrease  AV  conduction  time  as  it  would  be  predicted  from 
peripheral vagal blockade (blocking of M2 receptors in the heart). 
 


background image

18

 

 

  The  effect  on  the  blood  vessels  include  blockade  of  the  endothelial 
muscarinic  receptors  that  mediate  vasodilatation  and  also  vasodilatation 
produced by sympathetic cholinergic nerve stimulation to the skeletal muscle 
vascular  bed.  However  there  is  a  little  effect  on  blood  pressure  of  normal 
persons.  At  toxic  doses  atropine  may  cause  cutaneous  vasodilatation  in  the 
upper part of the body, the mechanism is unknown. 
 

Clinical uses of muscarinic antagonists: 

 

Note:

  topical  activity  (the  ability  to  enter  the  eye  after  conjuctival 

administration)  and  similar  ability  to  cross  lipid  barrier  (e.g.  BBB)  is 
important in determining the usefulness of several antimuscarinics often used 
in  ophthalmology  and  in  Parkinsonism.  In  contrast  the  antimuscarinic  drugs 
used  for  their  antisecretory  or  antispasmodic  actions  in  the  gut  or  in  the 
bronchi  are  often  selected  for  minimum  CNS  activity  (these  drugs  may 
incorporate quaternary amine group to limit penetration to the CNS). 
 

1-CNS: 

 

-  Motion  sickness:  scopolamine  is  the  standard  therapy  in  motion 

sickness. 

 

Parkinsonism:  Benztropine,  biperidine,  trihexphenidyl  (these  drugs 
are mainly effective to control tremors). 

 

 

 Benztropine is sometimes used to treat acute dystonias caused by      
   antipsychptic drugs. 

 

2- Eye: 

are used to dilate the pupil (mydriasis) and to paralyze 

accommodation (cycloplegia). 
Drugs used to this purpose include (in descending order of duration of 
action). 

 

 
Atropine  < 72 hours, homatropine (24 hrs.), cyclopentolate (2-12 hrs.), 
tropicamide (0.5-4 hrs.). 

 
 
 


background image

19

 

 

3-Bronchi: 

Parentral atropine has been used to reduce airway secretion 

during surgery. Ipratropium a quaternary agent is used by inhalation to 
reduce bronchoconstriction in asthma and COPD (chronic obstructive 
pulmonary disease). This drug has very few antimuscarinic effects outside the 
lung because it is rapidly metabolized and poorly absorbed. it is less effective 
than B

agonists in this regard. 

 
4- CVS: 

Parentral atropine and similar antimuscarinics are used to  H.R 

in cases of bradychardia due to depression of the  SA node or the AV node 
function (e.g. after myocardial infarction (MI) and in persons with 
hyperactive carotid sinus reflexes). 

 

5- Gut: 

Atropine, methscopolamine and propantheline were used in the 

past in acid peptic disease to reduce acid secretion (volume, amount of acid 
and pepsin and mucin are all reduced but large doses are required). 
 
 

   These drugs are less effective than the H2 antagonist (e.g. cimitidine) 

and produce frequent side effects. 

 

   Pirenzepine and telenzepine are M

1

, selective antagonist, may be more 

useful in peptic ulcer (M

1

 receptors are present on the ECL cells and not 

on parietal cells which possess M

3

R.) 

 

   Muscarinic antagonist e.g. glycopyrolatedicyclominehyoscin butyl 

bromide and methscopolamine can be used to reduce cramping 
(antispasmodic) and hepermotility in transient diarrheas but 
diphenoxylate (an opioid) is more effective. 

 

 

6- Urinary system: 

Oxybutynin, glycopyrolate, dicyclomine are used 

in the treatment of spasm and urgency induced by mild inflammation e.g.  
(cystitis), surgery and neurological conditions but can precipitate urinary 
retention in elderly men with benign prostatic hyperplasia (Bph).  

 Tolterodine (is an M

3

 selective antimuscarinic) is used in adult with 

urinary incontinence.  

 


background image

21

 

 

7- Other uses

: As an antidote for cholinergic agonists atropine is used in 

the treatment of organophosphorus poisoning and some types of mushroom 
poisoning.Atropine because of its ability to enter CNS is used to block the 
effect of excess Ach resulting from inhibition of ChE by drugs such as 
physostigmine. 
 

Atropine: 

   

 Is the protypical non selective muscarinic blocker , It is an alkaloid found 

in atropa belladonna. It is a tertiary amine (lipid soluble and crosses to the 
CNS). It is eliminated partly by metabolism and by renal excretion t ½ is 2 
hrs., Duration of action is 4-8 hrs except in the eye where the effect lasts for 
72 hrs. or longer. the antidote in atropine poisoning is physostigmine. 

 

Scopolamine (hyoscine): 

   Is another belladonna alkaloid similar to atropine but has a longer duration 
of action and greater action on the CNS. It produces sedation. Its use is limited 
for the prevention and treatment of motion sickness. 

 

Adverse effects and toxicity: 

    Most of the adverse effects are predictable antimuscarinic effects, although 
there are some unpredictable actions. 

  Predictable include: Dry mouth, blurred vision, tachycardia, constipation, 
hyperthermia due to blockage of thermo-regulatory sweating also called 
atropine fever (this occurs esp. in infants which may be dangerous.) 

 
 Atropine toxicity is described as feeling as dry as a bone because 

sweating, salivation and lacrimation are reduced or stopped. In the elderly 
atropine may cause acute angle-closure glaucoma and urinary retention esp. 
in patients with Bph (benign prostatic hyperplasia) 

 

 
 Unpredictable include: 
 
1- CNS toxicity which includes: sedation, amnesia and delirium or 
hallucination (described as mad as a hatter) convulsions may also occur. 


background image

21

 

 

 
2- CVS which include: intra ventricular conduction block and cutaneous 
vasodilatation of the vessels of head, neck, arms and trunk (atropine flush) 
which is described as red as beet, which may be diagnostic. 

 

Contra indications: 

    

These drugs should be cautiously used in infants (hyperthermia) these 

drugs are relatively CI in patients with glaucoma and in men with Bph. 

   

 

                           
 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 13 عضواً و 154 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل